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华灯初上,新型显示产业正呈现出如此般的景象。新业态新生态的诞生,赋予了Mini/Micro LED等新型显示技术更多的可能性。2023年,Mini/Micro LED技术以“加速度”渗透各大应用领域,从电视到显示器、商用大屏、车载显示到AR/VR/MR等可穿戴设备,都成为其绽放异彩的舞台。值此重要节点,显示行业菁英再次汇聚于集邦咨询新型显示产业研讨会,展开一场技术大论剑,共话创新发展。

Mini/Micro LED至今尚未大规模放量,虽不符合预期,但也在意料之中。所幸,量产的彼岸虽仍在远方,但通往彼岸的路径已然逐渐清晰。2022年,在宏观经济环境逆风之下,Mini/Micro LED遇挑战、迎新机,无论是产业链的技术和成本问题,还是终端的应用和需求问题,在一定程度上都有种拨开云雾见天日,守得云开见月明的惊喜。

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当下,传统InGaAlP红光Micro LED的光效和光衰是Micro LED面临的首要瓶颈,晶能光电作为大尺寸硅衬底氮化镓Micro LED工艺路线的坚定实践者,红光LED(32mil)的峰值EQE已可达到13%。虽然目前InGaN红光效率仍达不到产业应用要求,但随着产学研界广泛地进行开发投入,预计这一技术将持续得到提升。

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巨量转移过程对Micro LED芯片良率有着严苛的要求,若上游的外延材料环节不能保持一个较高的良率,将会对Micro LED的后续制造带来较大生产成本影响,阻碍Micro LED量产进程。爱思强对MOCVD设备的均匀性、重复性、缺陷管理以及生产成本管理进行了升级,并标配了自动化技术,可助力客户加快推进Micro LED的量产进程。

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MiniLED发展迅速,其作为背光技术,近年在电视与显示器市场的热度不断提升,终端龙头企业看好MiniLED的发展,正大力推进MiniLED背光技术不同的应用场景的渗透。目前,国星光电着重以POB/COB方案,布局电视、显示器和车用三大应用赛道。

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MiniLED COB背光灯板技术已日趋成熟,除了一次直通率和良率还有待提高外,原材料、设备和工艺已没有影响良率和品质的瓶颈,规模化放量后,MiniLED COB背光灯板成本可进一步降低。随着更多资本和玩家的涌入,MiniLED COB背光的材料和设备将快速发展,未来成本有望接近POB,而背光方案标准化也将推动最佳性价比方案的推广应用。

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MiP是指Micro LED芯片在前段工艺上进行芯片级封装,可以实现更小间距、更高清的显示,同时具有成本低、技术难度低的优点。对于下游LED显示屏厂商来说,采用哪一种封装方案,成本是最主要的考量因素,而晶台直言能够实现1颗MiP灯珠价格=1组RGB芯片成本,这就意味着相比现有COB方案,MiP在成本上的优势非常明显。

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MiniLED背光能够很好地应对中小尺寸背光的性能需求。然而,要提高MiniLED在中小尺寸显示领域的渗透率,产品的薄型化至关重要,这不仅要考虑MiniLED背光灯板本身的薄型化,还要考虑整个背光模组的薄型化,要生产出兼顾薄型化与高性能的MiniLED背光模组,需要解决缩小混光距离和影响灯板薄型化的一系列问题。

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尽管Micro LED技术近年来发展迅猛,但其仍是一项处于发展初期的技术,规模化量产和应用仍需时间。因此,核心技术难题的解决便是Micro LED实现进一步发展的重要任务。目前,Micro LED四大核心发展趋势主要在于芯片技术、封装技术、巨量转移、驱动和控制上。突破技术和成本问题之后,Micro LED将在户外、VP/xR虚拟拍摄、球幕影院和飞行影院、元宇宙体验舱四大场景发挥潜力。

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从技术可行性及经济可行性、商业模式等来判断,Micro LED的发展将从超大尺寸巨幕应用首先启动,通过销量增长拉动LED RGB芯片产业规模增长,成本快速降低之后逐步向大、中尺寸显示应用渗透。此外,Micro LED微小尺寸显示手表应用将在未来几年内开始应用,并逐步向其他微小尺寸、小尺寸应用渗透。目前,雷曼正在发力Micro LED超大尺寸显示,并率先从B端往C端赛道加速跑。

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LED显示应用端要求升级之后,产业链挑战随之增多。比如,直显和背光涉及功耗和温度提升的问题,前者还面临高低灰耦合及灰阶不同带来的跳灰问题、亮度不均、开路毛毛虫、首行偏暗、上下鬼影、低灰效果等问题。解决这一系列的问题,需要产业链各个环节的配合,其中,驱动IC举足轻重。对此,明微电子已自成一套解题思路与实用妙招。

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控制系统正变得更“大”、更“小”。“大”体现在LED显示屏尺寸变大带来的应用变化、数据传输上需要更大吞吐量的数据接口,及接收卡的功能更强大。“小”则在于LED显示控制器正往更小更精致的方向发展,接收卡则趋于芯片化。对此,诺瓦对LED显示控制系统产品进行了空间分辨率、灰度分辨率、色域、动态范围、时间分辨率等不同技术维度的全面研究与升级。

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MiniLED的降本途径主要包括规模效应、创新性解决方案、成熟的产业链、方案及配置的标准化。其中,后两者可以通过视觉检测设备进行推动。具体而言,视觉检测设备可以通过把控不良、分析并提升工艺,提高产线的良率,进而促进产业链各环节的成熟,推动方案及配置的标准化。目前,明锐理想可提供涵盖背光和直显全生产流程的检测方案。

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都说Mini/Micro LED好、市场空间大,但作为显示届的“后起之秀”,Mini/Micro LED的面前仍摆着诸多难题。比如:“技术还需要跨过几道坎?”、“AR非Micro LED不可吗?”,“大屏谁将成为主导?”,“需求与市场何时“双向奔赴”?”,针对这些热议的话题,行业大咖展开了精彩的探讨。

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2022年,虽然国内LED显示屏市场需求下滑明显,但是海外市场需求明显恢复,另外,LED虚拟拍摄、一体机等新应用继续保持成长。2023年,预期下半年国内市场会有所恢复,无论是渠道类显示屏或者是工程类显示屏,预期需求将会有所反弹;海外市场预期维持2022年的需求情况。长期来看,TrendForce集邦咨询继续看好LED显示屏市场的发展,在小间距、Mini LED显示屏产品的推动下,预计2026年市场规模有望成长至130亿美金。

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